ابتكار روبوتات قابلة للطي تعمل دون بطارية

يمكنها أداء حركات بواسطة مجال مغناطيسي

TT

ابتكار روبوتات قابلة للطي تعمل دون بطارية

توصل فريق من الباحثين في الولايات المتحدة إلى تقنية جديدة تتيح إمكانية تصنيع روبوتات قابلة للطي، على غرار فن طي الورق الياباني المعروف باسم «أوريجامي».
وعادة ما تحتاج عملية تصنيع الروبوتات التقليدية إلى مكونات ضخمة وبطاريات داخلية ووصلات كهربائية، مما يجعل هذه الروبوتات كبيرة الحجم وذات وظائف محدودة، ولكن فريق الباحثين بمعهد وايس للهندسة الحيوية، وكلية بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية بجامعة هارفارد الأميركية استطاع تصنيع روبوتات قابلة للطي تعمل دون بطارية، ويمكنها أداء حركات متكررة ومركبة عن طريق التحكم فيها بواسطة مجال مغناطيسي.
ونقل الموقع الإلكتروني «ساينس ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية والتكنولوجيا عن الباحث جي سونج كوه الذي شارك في إجراء الدراسة قوله: «على غرار فن طي الورق الياباني، فإنه من بين النقاط الأساسية في التصميم... البساطة». وأوضح قائلاً: «هذه المنظومة تتطلب فقط مكونات إلكترونية أساسية وسلبية يتم تركيبها داخل الروبوت من أجل توصيل التيار الكهربائي، في حين أن جسم الروبوت نفسه هو الذي يقوم بباقي المهمة».
وتتكون الروبوتات التي صنعها فريق البحث من أجسام رقيقة ومسطحة تشبه قطعة الورق وتأخذ شكل الجسم رباعي الأوجه مصنوع من البلاستيك. ويتكون الروبوت من ثلاثة مثلثات خارجية متصلة بمثلث مركزي عن طريق وحدات تثبيت صغيرة الحجم. ويحتوي المثلث المركزي على دائرة كهربائية صغيرة. ويتم توفير التيار الكهربائي اللازم لتحريك الروبوت لاسلكيا عن طريق المجالات المغناطيسية، وهي التقنية نفسها التي تستخدم لشحن بطاريات الهواتف المحمولة والأجهزة الإلكترونية الصغيرة عبر منصات الشحن اللاسلكية.
ويقول الباحث مصطفى بوفات، وهو أحد المشاركين في التجربة من معهد وايس: «يستطيع الروبوت القيام بحركات طي متكررة، ويمكننا التحكم في توقيت وكيفية القيام بهذه الحركات، وهو ما يسمح للروبوت بالقيام بحركات أكثر تعقيداً».



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».